빠른 충전 속도와 높은 변환 에너지 효율로 인해,슈퍼 커패시터수십만 번 재활용이 가능하고 노동시간이 길어 현재는 신에너지 버스에 적용되고 있다.슈퍼커패시터를 충전 에너지로 사용하는 신에너지 차량은 승객이 버스를 타고 내릴 때 충전을 시작할 수 있습니다.1분 충전으로 신에너지 차량은 10~15km를 주행할 수 있습니다.이러한 슈퍼커패시터는 배터리보다 훨씬 낫습니다.배터리의 충전 속도는 슈퍼 커패시터보다 훨씬 느립니다.전력의 70%~80%까지 충전하는 데 30분밖에 걸리지 않습니다. 그러나 저온 환경에서는 슈퍼 커패시터의 성능이 크게 저하됩니다.이는 저온에서 전해질 이온의 확산이 저해되고 슈퍼커패시터와 같은 축전장치의 전기화학적 성능이 급격히 저하되어 저온 환경에서 슈퍼커패시터의 작동 효율이 크게 떨어지기 때문이다.그렇다면 슈퍼커패시터가 저온 환경에서 동일한 작동 효율을 유지하게 하는 방법은 없을까요? 예, 광열 강화 슈퍼 커패시터, Wang Zhenyang 연구소, 고체 상태 연구소, 허페이 연구소, 중국 과학 아카데미 팀에서 연구한 슈퍼 커패시터.저온 환경에서 슈퍼커패시터의 전기화학적 성능은 크게 약화되며 광열 특성을 갖는 전극 재료를 사용하면 태양광 광열 효과를 통해 소자의 급격한 온도 상승을 달성할 수 있어 슈퍼커패시터의 저온 성능을 향상시킬 것으로 기대된다. 
연구진은 레이저 기술을 사용하여 3차원 다공성 구조의 그래핀 결정막을 제조하고, 펄스 전착 기술을 통해 폴리피롤과 그래핀을 집적하여 그래핀/폴리피롤 복합 전극을 형성했습니다.이러한 전극은 비용량이 크고 태양에너지를 이용한다.광열 효과는 전극 온도 및 기타 특성의 급격한 상승을 실현합니다.이를 기반으로 연구원들은 전극 물질을 햇빛에 노출시킬 수 있을 뿐만 아니라 고체 전해질을 효과적으로 보호할 수 있는 새로운 유형의 광열 강화 슈퍼 커패시터를 추가로 구축했습니다.-30 °C의 저온 환경에서 심각한 감쇠를 가진 슈퍼 커패시터의 전기화학적 성능은 태양광 조사 시 실온 수준으로 빠르게 향상될 수 있습니다.실온(15°C) 환경에서 슈퍼커패시터의 표면 온도는 햇빛 아래에서 45°C 증가합니다.온도가 상승한 후 전극 기공 구조와 전해질 확산 속도가 크게 증가하여 커패시터의 축전 용량이 크게 향상됩니다.또한, 고체 전해질이 잘 보호되어 있어 10,000회 충방전 후에도 커패시터의 정전용량 유지율이 85.8%로 여전히 높다. 
중국과학원 허페이연구소 왕전양 연구팀의 연구결과는 주목을 받아 국내 주요 R&D 프로젝트와 자연과학재단의 지원을 받아왔다.가까운 장래에 광열로 강화된 슈퍼커패시터를 보고 사용할 수 있기를 바랍니다.
게시 시간: 2022년 6월 15일